理解socket的shutdown与close操作的区别和应用场景

在讨论网络编程和套接字编程时，正确管理套接字的关闭和终止是非常关键的。给定的文件中提到的"test_for_shutdown_and_close"标题和描述，包含了关于套接字关闭函数shutdown和close的使用场景和差异的知识点。下面将详细介绍这些知识点。 ### 关于shutdown函数 shutdown函数用于有序地关闭套接字的读或写操作，或者两者。它提供了一种比close更细粒度的控制方式，允许一个已经建立连接的套接字在某一个或两个方向上继续传输数据，或者完全停止。 #### shutdown的参数how - **SHUT_RD(0)**: 关闭套接字的读取端，即不能再从该套接字接收数据，但是仍然可以发送数据。对于TCP套接字，这会导致TCP连接的半关闭状态。 - **SHUT_WR(1)**: 关闭套接字的写入端，即不能再向该套接字发送数据，但是仍然可以接收数据。在TCP中发送一个FIN包，通知对等端该进程已经完成数据发送，等待对方确认。 - **SHUT_RDWR(2)**: 同时关闭套接字的读和写端，相当于调用了close函数，终止所有数据的传输。 ### 关于close函数 close函数用于关闭套接字的连接，释放系统资源。当调用close时，该函数会关闭所有方向的数据传输，并等待所有排队的数据发送完成，最后向对端发送一个FIN报文段，完成TCP连接的终止过程。 ### 关于socket socket是进程通信的一种机制，它提供了进程与网络之间通信的能力。通过使用socket API，程序员可以创建套接字，将它们绑定到网络地址和端口上，并通过它们进行数据传输。 ### 关于select函数 select函数是另一种用来检测套接字状态变化的机制。它允许程序监视一组文件描述符（包括套接字），等待一个或多个文件描述符成为可读、可写或发生异常。使用select函数，我们可以实现非阻塞式的IO，这对于提高网络应用的效率是很有帮助的。 ### shutdown和close的区别 shutdown和close都用于终止套接字连接，但它们在使用上有所不同： 1. **行为不同**：shutdown可以只关闭一个方向上的数据传输，而close则关闭所有方向上的数据传输并且会等待所有排队的数据发送完成。 2. **引用计数**：close会在引用计数降为0时才发送FIN包，这意味着如果有多个进程共享同一个套接字，关闭操作要等待所有进程都调用close后才会发生。而shutdown则不受引用计数限制，可以立即影响到套接字的状态。 3. **用途不同**：在某些情况下，如果我们只希望停止向对方发送数据，但还想继续接收数据，这时就应使用shutdown而非close。例如，在实现HTTP/1.1的持久连接（keep-alive）时，可以使用shutdown关闭写方向，保持读方向打开以接收来自服务器的数据。 ### 结论 shutdown和close提供了不同的方式来控制网络套接字的关闭过程。shutdown提供了更细粒度的控制，允许有选择地终止数据流的方向，这在实现复杂的网络协议时特别有用。而close则是一种更为简单直接的关闭方式，适合于不需要区分数据流方向的普通场景。在网络编程实践中，了解和正确使用这两者的区别是非常重要的，以确保资源的正确释放和数据的正确传输。